DE29723455U1 - Diaphragm for diaphragm pump - Google Patents
Diaphragm for diaphragm pumpInfo
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Description
"Membrane für Membranpumpe""Diaphragm for diaphragm pump"
Die Erfindung betrifft eine Membrane für eine Membranpumpe aus Elastomermaterial. Bei einer Membranpumpe wird das Volumen einer Pumpenkammer durch Auf- und Abbewegung einer elastischen Membrane vergrößert und verkleinert und dadurch der gewünschte Pumpeffekt erzielt. Der Vorteil beispielsweise gegenüber einer Kolbenpumpe liegt darin, daß die Notwendigkeit der Abdichtung der Kolbenlauffläche entfällt. Eine Membranpumpe kann sowohl als Vakuumpumpe als auch als Druckpumpe zum Fördern von Flüssigkeiten und Gasen verwendet werden.The invention relates to a membrane for a membrane pump made of elastomer material. In a membrane pump, the volume of a pump chamber is increased and decreased by the up and down movement of an elastic membrane, thereby achieving the desired pumping effect. The advantage over a piston pump, for example, is that there is no need to seal the piston running surface. A membrane pump can be used both as a vacuum pump and as a pressure pump for pumping liquids and gases.
In Figur 8 ist eine herkömmliche Vakuumpumpe in Explosionsdarstellung gezeigt. Mittels eines Antriebsmotors, der eine Drehbewegung auf das Pleuel 15 überträgt, wird eine Tellermembrane 11 auf- und abbewegt, die zwischen einem Gehäuseteil 12 und einem unteren Pumpenblock eingespannt ist. Im Gehäuseteil 12 befindet sich ein Lufteinlaß 17 und ein Luftauslaß 18, die jeweils durch ein Ventil 13, die durch Ventilringe 14 gehalten sind, verschließbar sind. Eine Dichtung 16 trennt Lufteinlaß und Luftauslaß voneinander. Wird die gezeigte Membranpumpe beispielsweise als Vakuumpumpe betrieben, strömt bei einer Abwärtsbewegung des Pleuels 15 und der damit durch Verformung der Tellermembrane 11 hervorgerufenen Vergrößerung des Volumens des Pumpraumes das Gas aus dem Rezipienten durch den Lufteinlaß 17 und das geöffnete Einlaßventil 13 in den Pumpenraum. Bei der anschließenden Aufwärtsbewegung des Pleuels schließt das Einlaßventil 13 und das Auslaßventil 13 öffnet sich und ermöglicht einen Austritt der Luft durch den Luftauslaß 18.Figure 8 shows a conventional vacuum pump in an exploded view. A disk diaphragm 11, which is clamped between a housing part 12 and a lower pump block, is moved up and down by means of a drive motor that transmits a rotary motion to the connecting rod 15. In the housing part 12 there is an air inlet 17 and an air outlet 18, each of which can be closed by a valve 13 held by valve rings 14. A seal 16 separates the air inlet and air outlet from one another. If the diaphragm pump shown is operated as a vacuum pump, for example, when the connecting rod 15 moves downwards and the volume of the pump chamber increases as a result of the deformation of the disk diaphragm 11, the gas flows from the recipient through the air inlet 17 and the open inlet valve 13 into the pump chamber. During the subsequent upward movement of the connecting rod, the inlet valve 13 closes and the outlet valve 13 opens, allowing the air to escape through the air outlet 18.
Die in Figur 8 skizzierte herkömmliche Membranpumpe weist eine sehr aufwendige
Konstruktion mit vielen Einzelteilen auf, die eine lange Montagezeit und eine aufwendige
Wartung erfordert.
30The conventional diaphragm pump outlined in Figure 8 has a very complex design with many individual parts, which requires a long assembly time and complex maintenance.
30
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Membrane für eine Membranpumpe vorzuschlagen, die eine einfachere und schnellere Montage und Wartung der Membranpumpe ermöglicht.It is therefore an object of the invention to propose a diaphragm for a diaphragm pump which enables simpler and faster assembly and maintenance of the diaphragm pump.
Erfindungsgemäß wird eine Membrane für eine Membranpumpe vorgeschlagen, die einen Membranhauptteil aus Elastomermaterial, ein Dichtungsteil und ein Ventilteil aufweist, wobei Membranhauptteil, Dichtungsteil und Ventilteil aus einem Stück ausgebildet sind. Dadurch entfallen separate Ventile und deren Dichtungen und eventuelle Halteringe, soAccording to the invention, a membrane for a membrane pump is proposed, which has a membrane main part made of elastomer material, a sealing part and a valve part, wherein the membrane main part, sealing part and valve part are formed from one piece. This eliminates the need for separate valves and their seals and possible retaining rings, so
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daß die Gesamtzahl der Einzelteile der Membranpumpe verringert ist. Dadurch ergibt sich eine Reduzierung der Montagezeit sowie eine Einsparung von Materialkosten. Darüberhinaus ist die Wartung einer mit einer derartigen Membrane ausgerüsteten Membranpumpe einfacher und dadurch preiswerter. Auch die Produktsicherheit ist verbessert, da weniger bewegliche Teile vorhanden sind, die zuverlässig fixiert und abgedichtet werden müssen.that the total number of individual parts of the diaphragm pump is reduced. This results in a reduction in assembly time and a saving in material costs. In addition, the maintenance of a diaphragm pump equipped with such a diaphragm is easier and therefore cheaper. Product safety is also improved because there are fewer moving parts that need to be reliably fixed and sealed.
An dem Membranhauptteil können Befestigungsmittel zur Befestigung eines Pleuels vorhanden sein oder das Membranhauptteil kann einstückig mit dem Pleuel ausgebildet sein, wodurch sich die Gesamtzahl der Einzelteile weiter verringert.The diaphragm body may have fasteners for attaching a connecting rod or the diaphragm body may be integrally formed with the connecting rod, thereby further reducing the total number of individual parts.
Vorteilhaft ist zwischen Membranhauptteil und Ventilteil ein Isolierbereich vorgesehen, der Membranhauptteil und Ventilteil mechanisch isoliert und das Ventilteil von der Auf- und Abbewegung des Membranhauptteiles entkoppelt. Dadurch kann eine besonders hohe Dichtigkeit des Ventilteiles sichergestellt werden, was insbesondere bei Druckpumpen von Bedeutung ist. Der Isolierbereich kann als umlaufende Sicke, beispielsweise mit halbkreisförmigem oder V-förmigem Querschnitt ausgebildet sein.It is advantageous to provide an insulating area between the main membrane part and the valve part, which mechanically isolates the main membrane part and the valve part and decouples the valve part from the up and down movement of the main membrane part. This ensures a particularly high level of tightness of the valve part, which is particularly important for pressure pumps. The insulating area can be designed as a circumferential bead, for example with a semicircular or V-shaped cross-section.
Vorzugsweise ist das Dichtungsteil als umlaufende Dichtleiste ausgebildet. Vorzugsweise sind zwei Ventilteile am Umfang des Membranhauptkörpers angeordnet, die jeweils ebenfalls von einer Dichtleiste umgeben sind.Preferably, the sealing part is designed as a circumferential sealing strip. Preferably, two valve parts are arranged on the circumference of the membrane main body, each of which is also surrounded by a sealing strip.
Die Membrane besteht aus Elastomermaterial, vorzugsweise aus einem Kautschuk und
insbesondere aus Ethylen-Prophylen-Terpolymer (EPDM).
25The membrane consists of elastomer material, preferably rubber and in particular ethylene propylene terpolymer (EPDM).
25
Die erfindungsgemäße Membrane wird auf ansich bekannte Weise hergestellt, wobei Membranhauptteil, Ventilteil und Dichtungsteil und gegebenenfalls Pleuel durch Vulkanisieren miteinander verbunden werden.The membrane according to the invention is produced in a manner known per se, whereby the membrane main part, valve part and sealing part and optionally connecting rod are connected to one another by vulcanization.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen einstückigen Membrane wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, in derAn embodiment of the one-piece membrane according to the invention is explained below with reference to the drawing, in which
Figur 1 eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Membrane ist;Figure 1 is a plan view of a membrane according to the invention;
Figur 2 eine Ansicht von unten auf die Membrane von Figur 1 ist;Figure 2 is a bottom view of the membrane of Figure 1;
Figur 3 einen Querschnitt entlang der Linie I-I von Figur 1 zeigt;Figure 3 shows a cross-section along the line I-I of Figure 1;
3
Figur 4 einen Querschnitt entlang der Linie H-II in Figur 1 zeigt;3
Figure 4 shows a cross-section along the line H-II in Figure 1;
Figur 5 eine Detailansicht des Bereiches Z in Figur 4 ist;Figure 5 is a detailed view of region Z in Figure 4;
Figur 6 eine Seitenansicht der Membrane von Figur 1 ist;Figure 6 is a side view of the membrane of Figure 1;
Figur 7 eine Querschnittsansicht eines zweiten AusführungsbeispielesFigure 7 is a cross-sectional view of a second embodiment
einer erfindungsgemäßen Membrane ist;a membrane according to the invention;
Figur 8 eine herkömmliche Membranpumpe zeigt.Figure 8 shows a conventional diaphragm pump.
Figur 1 zeigt in Aufsicht ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Membrane. Diese weist einen Membranhauptteil 1 auf, der mit einer kreisförmigen Fläche nach oben abgeschlossen ist. Radial daran anschließend und zueinander um einen Winkel von beispielsweise 60° bis 90° versetzt sind zwei Ventilteile 2 ausgebildet.Figure 1 shows a top view of a first embodiment of a membrane according to the invention. This has a main membrane part 1, which is closed at the top with a circular surface. Two valve parts 2 are formed radially adjacent to this and offset from one another by an angle of, for example, 60° to 90°.
Aus Figur 2 sowie aus den Schnittdarstellungen Figur 3 und Figur 4 geht hervor, daß der Membranhauptteil 1 von einem als umlaufender Dichtungswulst ausgebildeten Dichtungsteil 4 umgeben ist. Zusätzlich sind auch die beiden Ventilteile 2 von einem Dichtungswulst umgeben, um die Luftströmung durch die beiden Ventile voneinander abzudichten. Wie in den Figuren 3 und 4 gezeigt, geht der Membranhauptteil 1 in ein Pleuel 5 zum Antrieb der Membrane über. Vorzugsweise kann eine Laufbuchse 7 zur Aufnahme einer mit einem Antriebsmotor verbundenen Antriebswelle vorgesehen sein. Alternativ kann der Membranhauptteil 1 jedoch, wie in Figur 7 gezeigt ist, Pleuelbefestigungsmittel 6 zur Befestigung mit einem ansich bekannten Pleuel 5 aufweisen.From Figure 2 and from the sectional views in Figure 3 and Figure 4 it can be seen that the membrane main part 1 is surrounded by a sealing part 4 designed as a circumferential sealing bead. In addition, the two valve parts 2 are also surrounded by a sealing bead in order to seal the air flow through the two valves from each other. As shown in Figures 3 and 4, the membrane main part 1 merges into a connecting rod 5 for driving the membrane. Preferably, a bushing 7 can be provided for receiving a drive shaft connected to a drive motor. Alternatively, however, the membrane main part 1 can, as shown in Figure 7, have connecting rod fastening means 6 for fastening to a known connecting rod 5.
Figur 5 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des in Figur 4 mit Z bezeichneten Bereiches der Membrane. Man erkennt an der Oberseite gegenüberliegend dem Dichtwulst 4 einen Dichtungskeil 6, der dem besseren Abdichten der erfindungsgemäßen Membrane dient.Figure 5 shows an enlarged section of the area of the membrane designated Z in Figure 4. On the upper side opposite the sealing bead 4, one can see a sealing wedge 6, which serves to better seal the membrane according to the invention.
Vorzugsweise weist die Membrane, wie in den Figuren 3, 4 und 5 gezeigt ist, einen Isolierbereich 3 auf, der den Membranhauptteil 1 mechanisch von den Ventilen 2 entkoppelt. Eine Auf- und Abbewegung von Pleuel 5 und Membranhauptteil 1 führt zu einer Rollbewegung des Isolierbereiches 3, so daß im Gegensatz zu einer rein tellerförmigen Membrane keine Spannungen im äußeren Bereich auftreten. Dadurch wird eine Verformung der Ventile verhindert, die dann eine verbesserte Dichtigkeit und Funktion aufweisen. In den in den Figuren 3, 4, 5 und 7 gezeigten Ausführungsbeispielen besteht der Isolierbereich 3 aus einer umlaufenden Sicke mit etwa halbkreisförmigemPreferably, as shown in Figures 3, 4 and 5, the membrane has an insulating area 3 which mechanically decouples the main membrane part 1 from the valves 2. An up and down movement of the connecting rod 5 and the main membrane part 1 leads to a rolling movement of the insulating area 3, so that, in contrast to a purely plate-shaped membrane, no tension occurs in the outer area. This prevents deformation of the valves, which then have improved tightness and function. In the embodiments shown in Figures 3, 4, 5 and 7, the insulating area 3 consists of a circumferential bead with an approximately semicircular
Querschnitt. Es kann jedoch jede andere Form gewählt werden, die geeignet ist, den Membranhauptteil 1 mechanisch von den Ventilteilen 2 zu entkoppeln.Cross-section. However, any other shape can be selected that is suitable for mechanically decoupling the membrane main part 1 from the valve parts 2.
Die erfindungsgemäße Membrane besteht aus einem Elastomermaterial, beispielsweise aus einem Kautschukmaterial. Insbesondere kann Ethylen-Prophylen-Terpolymer (EPDM) verwendet werden. Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Membrane werden Membranhauptteil und Dichtungsteil durch Vulkanisieren miteinander verbunden.The membrane according to the invention consists of an elastomer material, for example a rubber material. In particular, ethylene propylene terpolymer (EPDM) can be used. To produce the membrane according to the invention, the main membrane part and the sealing part are connected to one another by vulcanization.
Die erfindungsgemäße Membrane weist weniger Einzelteile als eine herkömmliche Membrane auf. Dadurch wird die Konstruktion der Membranpumpe vereinfacht und die Montagezeit verringert. Außerdem können Materialkosten eingespart werden. Desweiteren ist die Wartung vereinfacht, da weniger Einzelteile auf korrekten Sitz überprüft werden müssen.The membrane according to the invention has fewer individual parts than a conventional membrane. This simplifies the design of the membrane pump and reduces assembly time. Material costs can also be saved. Furthermore, maintenance is simplified because fewer individual parts need to be checked for correct seating.
Claims (14)
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| R156 | Lapse of ip right after 3 years |
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